(57)【要約】  本開示は、反射レーダー信号を生成、送信及び受信するように構成された少なくとも１つの送受信機７を備える車両レーダーシステム３に関する。送受信機７は、時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０を、ＤＳＰ装置１２に出力するように構成されたＡＤＣ装置１０を備える。第１のＤＳＰ機能部１２ａは、近似信号３６が時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域におけるデジタルＩＦ信号２０のサンプル点を特定して保持することと、干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定することと、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるか否かを判断することと、適用可能である場合に、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えることとを行うように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダー信号（４）を生成して送信するとともに、該送信されたレーダー信号（４）が１つ以上の物体（６）によって反射されたものである反射レーダー信号（５）を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機（７）を備える車両レーダーシステム（３）であって、前記送受信機（７）は、時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号（２０）を、レーダー信号処理に適合されたＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）装置（１２）に出力するように構成されたＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）装置（１０）を備え、
第１のＤＳＰ機能部（１２ａ）は、
近似信号（３６）が前記時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）のサンプル点を特定して保持することと、
干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）の可能性のあるセクション（３７）を特定することと、
そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えるか否かを判断することと、
適用可能である場合に、そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えることと、を行うように構成されることを特徴とする。
【請求項２】
前記第１のＤＳＰ機能部（１２ａ）は、前記近似信号（３６）が形成されるとき、他の全てのサンプル点を０に設定するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の車両レーダーシステム（３）。
【請求項３】
前記第１のＤＳＰ機能部（１２ａ）は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）モジュール（２７）と、閾値モジュール（２８）と、逆ＦＦＴモジュール（２９）と、近似モジュール（３０）と、検出修復モジュール（３１）とを備え、
前記ＦＦＴモジュール（２７）は、前記デジタルＩＦ信号（２０）を前記時間領域から前記スペクトル領域に変換するように構成され、
前記閾値モジュール（２８）は、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するサンプル点を特定して保持するように構成される一方、他の全てのサンプル点は０に設定され、
前記逆ＦＦＴモジュール（２９）は、前記閾値モジュール（２８）から出力されたスペクトル修復信号（３５）を前記時間領域に変換するように構成され、
前記近似モジュール（３０）は、近似信号（３６）を出力するように構成され、
前記検出修復モジュール（３１）は、干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）の可能性のあるセクション（３７）を特定し、そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えるか否かを判断し、適用可能である場合に、そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えるように構成されることを特徴とする、請求項２に記載の車両レーダーシステム（３）。
【請求項４】
前記検出修復モジュール（３１）は、修復されたデジタルＩＦ信号（２０’）をレンジ領域に変換するレンジＦＦＴと、連続するドップラーレーダーサイクルからの結果をドップラー領域に組み合わせるドップラーＦＦＴとによるレーダー信号処理に適合された第２のＤＳＰ機能部（１２ｂ）に前記修復されたデジタルＩＦ信号（２０’）を出力するように構成されることを特徴とする、請求項３に記載の車両レーダーシステム（３）。
【請求項５】
前記レーダーシステム（３）は、複数の同時並列の受信機チャネルを備え、前記レーダーシステム（３）は、１つの受信機チャネルについてのみ、干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）の可能性のあるセクション（３７）を特定するように構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両レーダーシステム（３）。
【請求項６】
レーダーシステム（３）の方法であって、該方法は、
レーダー信号（４）を生成して送信すること（４６）と、
前記送信されたレーダー信号（４）が１つ以上の物体（６）によって反射されたものである反射レーダー信号（５）を受信すること（４７）と、
時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号（２０）を出力すること（４８）と、
を含み、
該方法は、
近似信号（３６）が前記時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）のサンプル点を特定して保持すること（４９）と、
干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）の可能性のあるセクション（３７）を特定すること（５１）と、
そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えるか否かを判断すること（５２）と、
適用可能である場合に、そのようなセクション（３７）を前記近似信号（３６）の等価なセクション（３８）に取り替えること（５３）と、
を更に含むことを特徴とする、方法。
【請求項７】
前記近似信号（３６）を形成するとき、他の全てのサンプル点を０に設定すること（５０）、
を含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
修復されたデジタルＩＦ信号（２０’）をレンジ領域に変換することと、連続するドップラーレーダーサイクルからの結果をドップラー領域に組み合わせることとによるレーダー信号処理のために前記修復されたデジタルＩＦ信号（２０’）を出力することを更に含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記レーダーシステム（３）が複数の同時並列の受信機チャネルを用いる場合に、１つの受信機チャネルについてのみ、干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号（２０）の可能性のあるセクション（３７）を特定することを含むことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーダー信号を生成して送信するとともに反射レーダー信号を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機を備える車両レーダーシステムに関する。この送受信機は、時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号をＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）装置に出力するように構成されたＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）装置を備える。
【背景技術】
【０００２】
多くの車両レーダーシステムは、当該レーダーシステムに備えられた適切なアンテナによって送信、反射及び受信されるレーダー信号を生成するように構成されたレーダー送受信機を備える。これらのレーダー信号は、例えば、周波数チャープ信号がよく知られた方法で形成されるＦＭＣＷ（周波数変調連続波）信号の形態とすることができる。
【０００３】
マルチレーダー環境では、他のレーダーは、周波数チャープが交差するか又は互いに接近すると、互いに干渉を引き起こす可能性がある。これは、チャープ信号のうちの１つ以上の信号期間中に、受信信号内の或る箇所に干渉のバーストとして現れる。この問題は、レーダーシステムによって、受信アナログ信号がデジタル信号に変換され、通常は、デジタル時間領域を周波数領域に変換する１つ以上のＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理ステップを用いて処理されるときに明らかになる。
【０００４】
干渉が、チャープ信号のうちの１つ以上に存在する場合、ノイズフロアが上昇する。なぜならば、ノイズは全ての周波数にわたって拡散されているからである。ノイズフロアのこの上昇は、レーダーのレンジ（range：範囲、距離）を低減するという影響を有し、これはもちろん望ましくない。
【０００５】
特許文献１は、ノイズレベルが上昇したデジタルサンプルのブロックを特定し、そのブロックを削除することを記載している。しかしながら、これは、ＦＦＴ処理後のサイドローブの発生によってノイズフロアも上昇させるという悪影響を有する。
【０００６】
特許文献２は、デジタル信号を周波数領域に変換した後に干渉を除去し、ＦＩＲ（有限インパルス応答）フィルターを用いてフィルタリングすることを記載している。しかしながら、この手法も、所望の信号に損傷を与えるという影響を有する。
【０００７】
特許文献３は、干渉の除去に補間を用いることを記載している。しかしながら、より正確な結果が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第１６７２３７９号
【特許文献２】米国特許第６１９１７２６号
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１５／０２６０８２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、前述したものよりも正確な結果を提供する干渉の除去を提供することができる車両レーダーシステムを提供することが望まれている。
【００１０】
それゆえに、本開示の目的は、前述したものよりも正確な結果を提供する干渉の除去を提供することができる車両レーダーシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、レーダー信号を生成して送信するとともに、該送信されたレーダー信号が１つ以上の物体によって反射されたものである反射レーダー信号を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機を備える車両レーダーシステムによって達成される。前記送受信機は、時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号を、レーダー信号処理に適合されたＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）装置に出力するように構成されたＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）装置を備える。
【００１２】
第１のＤＳＰ機能は、
−近似信号が前記時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域における前記デジタルＩＦ信号のサンプル点を特定して保持することと、
−干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号の可能性のあるセクションを特定することと、
−そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えるか否かを判断することと、
−適用可能である場合に、そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えることと、
を行うように構成される。
【００１３】
この目的は、レーダーシステムの方法であって、
レーダー信号を生成して送信することと、
前記送信されたレーダー信号が１つ以上の物体によって反射されたものである反射レーダー信号を受信することと、
時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号を出力することと、
近似信号が前記時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域における前記デジタルＩＦ信号のサンプル点を特定して保持することと、
干渉閾値を越えている干渉を示す前記時間領域における前記デジタルＩＦ信号の可能性のあるセクションを特定することと、
そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えるか否かを判断することと、
適用可能である場合に、そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えることと、
を含む、方法によっても達成される。
【００１４】
一例によれば、前記第１のＤＳＰ機能部は、前記近似信号が形成されるとき、他の全てのサンプル点を０に設定するように構成される。
【００１５】
別の例によれば、前記第１のＤＳＰ機能部は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）モジュールと、閾値モジュールと、逆ＦＦＴモジュールと、近似モジュールと、検出修復モジュールとを備える。
【００１６】
前記ＦＦＴモジュールは、前記デジタルＩＦ信号を前記スペクトル領域に変換するように構成される。
【００１７】
前記閾値モジュールは、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するサンプル点を特定して保持するように構成される一方、他の全てのサンプル点は０に設定される。
【００１８】
前記逆ＦＦＴモジュールは、前記閾値モジュールから出力されたスペクトル修復信号を前記時間領域に変換するように構成される。
【００１９】
前記近似モジュールは、近似信号を出力するように構成される。
【００２０】
前記検出修復モジュールは、干渉閾値を越えている干渉を示す前記デジタルＩＦ信号の可能性のあるセクションを特定し、そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えるか否かを判断し、適用可能である場合に、そのようなセクションを前記近似信号の等価なセクションに取り替えるように構成される。
【００２１】
他の例は、従属請求項に開示されている。
【発明の効果】
【００２２】
本開示によって複数の利点が得られる。主として、ＦＦＴ処理後の干渉レベルがそれ以前よりも低いレベルであるような、干渉の除去を提供することができる車両レーダーシステムが提供される。この結果、信号の重複に起因したレーダーシステムのレンジ縮小が軽減される。さらに、干渉の除去によって、誤ったターゲットがターゲット識別ステージにおいて発見される可能性が低減される。
【００２３】
次に、添付図面を参照して本開示をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】車両の概略上面図である。
【図２】車両レーダーシステムの単純化された概略図である。
【図３】ＦＭＣＷチャープ信号の一例を示す図である。
【図４】干渉除去用に構成された第１のＤＳＰ機能の簡略化した概略図である。
【図５】デジタルＩＦ信号の３つのグラフである。
【図６】本開示による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、道路２を方向Ｄに走行するように構成された車両１の上面図を概略的に示している。車両１は、車両レーダーシステム３を備え、この車両レーダーシステムは、信号４を送信して反射信号５を受信するとともに、従来からよく知られている方法でドップラー効果を用いることによって、単独のターゲットを周囲環境から区別及び／又は分解するように構成されている。
【００２６】
したがって、車両レーダーシステム３は、レーダー送受信機７を備え、受信信号５の位相及び振幅を同時にサンプリング及び解析することによって、ターゲットとなる可能性のある物体６の方位角、視線速度（radial velocity：半径方向速度）を提供するように構成される。幾つかの態様によれば、このターゲット物体６までの距離も入手される。レーダー信号は、例えば、７７ＧＨｚにおいて動作するＦＭＣＷ（周波数変調連続波）ドップラー信号、いわゆるチャープ信号の形態とすることができる。
【００２７】
図２も参照すると、車両レーダーシステム３は、ＦＭＣＷチャープ信号４の形態の掃引信号を生成して送信するとともに、送信チャープ信号４が物体６によって反射されたものである反射信号５を受信するように構成された送受信機７を備える。
【００２８】
送受信機７は、送信アンテナ装置１４を有する送信機８と、受信機アンテナ装置１６を有する受信機９と、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）装置１０と、サンプリングタイミング装置１１とを備える。
【００２９】
図３に示すように、送信チャープ信号４は、出力周波数Ｆｏｕｔが、ランプｒの間に第１の周波数ｆｓｔａｒｔから第２の周波数ｆｓｔｏｐまで変化する連続的なシヌソイドの形態を有し、各チャープ信号４は、複数の周波数ランプｒの繰り返しサイクルを含む。これらの周波数ランプにおいて、第１の周波数ｆｓｔａｒｔの大きさは、第２の周波数ｆｓｔｏｐの大きさを下回る。
【００３０】
チャープ信号４のサイクルは、或る特定のサイクル時間ｔｃの間継続し、各ランプｒは、或る特定のランプ時間ｔｒの間継続し、ランプ周期時間ｔＴを有する。チャープ信号４の２つの連続したランプの間には、遅延時間ｔＤがある。
【００３１】
図２を再び参照すると、反射信号５は、受信機アンテナ装置１６を介して受信機９によって受信される。このように反射レーダーエコーによって構成された受信信号５は、その後、受信機９において送信チャープ信号４と混合される。これは、単一のチャネルミキサーであってもよいし、同相成分及び直交成分の双方を含む２つのチャネルミキサーであってもよい。このように、実数、又は直交ミキサーの場合には虚数であり得るＩＦ（中間周波数）信号１７が入手される。ＩＦ信号１７は、ＩＦフィルター１８においてフィルタリングされ、それによって、フィルタリングされたＩＦ信号１９が入手される。
【００３２】
フィルタリングされたＩＦ信号１９の差周波数は、ターゲット距離に関係し、対応するＡＤＣ装置１０に転送され、このＡＤＣ装置において、フィルタリングされたＩＦ信号１９は、或る特定の所定のサンプリング周波数ｆｓでサンプリングされ、サンプル点を含むデジタルＩＦ信号２０に事前に知られた方法で変換される。サンプリング周波数ｆｓは、ＡＤＣ装置１０に接続されたサンプリングタイミング装置１１によって生成されるサンプリングタイミング信号２１の形態で提供される。
【００３３】
ＡＤＣ装置１０は、第１のＤＳＰ機能部１２ａ及び第２のＤＳＰ機能部１２ｂにおけるレーダー信号処理に適合されたＤＳＰ装置１２に接続されている。
【００３４】
本開示によれば、図４も参照すると、第１のＤＳＰ機能部１２ａは、信号修復用に構成され、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）モジュール２７と、閾値モジュール２８と、逆ＦＦＴモジュール２９と、近似信号を記憶するバッファーモジュール３０と、検出修復モジュール３１とを備える。点線で示すように、第１のＤＳＰ機能部１２ａは、任意選択で、第１のオプション前処理モジュール３２を備える。このオプション前処理モジュール３２については、後に更に論述する。検出修復モジュール３１は、干渉を受けたサンプルを検出するように構成され、これは、ハイパスフィルター及び閾値検出プロセスを用いることによって行うことができる。
【００３５】
入力デジタルＩＦ信号２０は、ＦＦＴモジュール２７によって周波数領域に変換され、入手されたデジタルスペクトル信号３４は、閾値モジュール２８において処理される。
【００３６】
閾値モジュール２８は、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するサンプル点を特定して保持するように構成される一方、他の全てのサンプル点は０に設定される。
【００３７】
閾値モジュール２８は、逆ＦＦＴモジュール２９に供給されるスペクトル修復信号３５を出力するように構成され、逆ＦＦＴモジュール２９は、スペクトル修復信号３５を変換して時間領域に戻すように構成される。結果の出力修復信号４５は、検出修復モジュール３１に供給される近似信号３６を出力するように構成されたバッファーモジュール３０に供給される。バッファーモジュール３０は、記憶バッファーを備え、検出修復モジュール３１において信号の１つの必要なブロック又は複数の必要なブロックを取り替えることを可能にするように構成される。
【００３８】
入力デジタルＩＦ信号２０は、検出修復モジュール３１にも直接供給される。検出修復モジュール３１は、干渉閾値を越えている干渉を示すデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクションを特定し、そのようなセクションを、バッファーモジュール３０から入手可能な近似信号３６の等価なセクションに取り替えるか否かを判断するように構成される。
【００３９】
検出修復モジュール３１は、修復されたデジタルＩＦ信号２０’を第２のＤＳＰ機能部１２ｂに出力するように構成される。この第２のＤＳＰ機能部は、例えば、デジタルＩＦ信号２０をレンジ領域（range domain）に変換するウィンドウイングレンジ（windowing and
range）ＦＦＴ機能と、連続するチャープ信号ランプ又は他の適したドップラーレーダーサイクルからの結果をドップラー領域に組み合わせるドップラーＦＦＴとによってレーダー信号処理に適合される。この結果、出力４４は、更なる処理のために転送されるレンジドップラー行列を含む。この更なる処理は、ここでは、これ以上論述しないが、そのような更なる処理の多くの例は当該技術においてよく知られている。
【００４０】
第２のＤＳＰ機能部１２ｂはよく知られており、その機能は当該技術においてよく知られているので、第１のＤＳＰ機能部１２ａよりも詳細には記載されていない。第１のＤＳＰ機能部１２ａ及び第２のＤＳＰ機能部１２ｂは、実用上、ＤＳＰ装置１２内の同一の信号プロセッサ装置に非常に良好に実装することもできるし、代替的にＤＳＰ装置１２内の異なる信号プロセッサ装置に実装することもできる。
【００４１】
更に詳細に言えば、デジタルスペクトル信号３４は、振幅ピークにおいてターゲットを表す複素ベクトルによって構成される。ここで、各振幅ピーク位置は、周波数（又はレンジ）に対応する。干渉がない場合、振幅ピーク間のデジタルスペクトル信号３４の振幅レベルは低く、ノイズフロアに対応する。一方、干渉のバーストが時間領域において発生すると、ノイズフロアは上昇し、したがって、それよりも微弱なターゲットは、それまでは検出可能であったが、覆い隠される。ノイズフロアの振幅を依然として越えている振幅を有するより大きなターゲットは、依然として検出可能である。
【００４２】
デジタルスペクトル信号３４の複素ベクトルは、最大のターゲット、すなわち、上記或る特定のレベル閾値を越えた振幅レベルを有する信号成分、を特定するのに用いられる。これらの信号成分の間の全ての部分は、主としてノイズを含み、０に設定される。
【００４３】
次に、逆ＦＦＴの後、入手された出力修復信号４５は、最大のターゲットの情報のみを含み、このため、それよりも小さなターゲットについての情報を欠いている。したがって、検出修復モジュール３１は、元のデジタルＩＦ信号２０を可能な限り多く保持するように構成される。なぜならば、元のデジタルＩＦ信号は、より小さなターゲットからの信号も同様に含むからである。しかし、デジタルＩＦ信号２０が干渉を含むと判断された場合、デジタルＩＦ信号２０のこのセクションは削除され、近似信号３６からの等価な信号セクションが代わりに挿入され、修復されたデジタルＩＦ信号２０’が形成される。元の信号から取り替えられた信号への遷移の境界をなす信号のセクション内のあらゆる不連続点を除去するように構成された平滑化を検出修復モジュール３１内に追加することができるが、これは必須ではない。
【００４４】
これは、処理が第２のＤＳＰ機能部１２ｂにおいて開始すると、ほとんどのターゲットが、修復されたデジタルＩＦ信号２０’に存在することを意味する。干渉を含むと判断されたセクションにのみ、より大きなターゲットについての情報のみがあり、そのため、より小さなターゲットについてのエネルギー／情報は僅かに低減されるが、それらのより小さなターゲットは、修復が行われない場合に、ノイズバーストが元のデジタルＩＦ信号２０に残されているときよりもはるかに多く存在することになる。前述したように、干渉を含むと判断されたデジタルＩＦ信号２０のセクションは、干渉閾値を越えている干渉を示すと判断されたセクションである。
【００４５】
これは、３つのグラフ３９、４０、４１が示されている図５に示されている。全てのグラフ３９、４０、４１は、それらのｙ軸に振幅Ａを示し、それらのｘ軸に時間ｔを示している。第１のグラフ３９は、干渉の期間３７を有する元のデジタルＩＦ信号２０を示している。第２のグラフ４０は、近似信号３６を示し、第３のグラフ４１は、第１のグラフからの干渉の期間３７が除去され、近似信号３６からの等価な信号セクション３８が代わりに挿入されている修復されたデジタルＩＦ信号２０’を示している。
【００４６】
このように、修復されたデジタルＩＦ信号２０’は、削除された部分を有しない元のデジタルＩＦ信号２０を含み、近似信号３６の等価な部分が、削除された部分の代わりに挿入されている。図５に関する例では、そのような削除された部分３７は１つしか示されていないが、実際には、各レーダーサイクルは、１つ以上の外部干渉源から発信されている場合がある１つ以上のそのような部分を含み得る。
【００４７】
図１に示すように、車両１は、安全制御ユニット４２及び安全手段４３、例えば、非常ブレーキシステム及び／又は警報信号デバイスを備える。安全制御ユニット４２は、レーダーシステム３からの入力に応じて安全手段４３を制御するように構成される。一態様によれば、第２のＤＳＰ機能部１２ｂの出力４４は、安全制御ユニット４２への入力を構成する。
【００４８】
図６を参照すると、本開示は、
４６：レーダー信号４を生成して送信することと、
４７：送信されたレーダー信号４が１つ以上の物体６によって反射されたものである反射レーダー信号５を受信することと、
４８：時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０を出力することと、
４９：近似信号３６が時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域におけるデジタルＩＦ信号２０のサンプル点を特定して保持することと、
５１：干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定することと、
５２：そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるか否かを判断することと、
５３：適用可能である場合に、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えることと、
を含む方法に関する。
【００４９】
一例によれば、本方法は、
５０：近似信号３６を形成するとき、他の全てのサンプル点を０に設定すること、
を含む。
【００５０】
上記方法について、時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０は、並列に処理される。１つの部分は、近似信号３６が時間領域において形成されるように処理され、１つの部分は、可能性のある干渉セクションの有無が調べられ、近似信号３６の部分は、適用可能である場合に、そのような干渉セクションを取り替えるのに用いられる。その結果は、修復されたデジタルＩＦ信号２０’である。
【００５１】
本開示は、上記例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内において自由に変更することができる。例えば、レーダーシステムは、乗用車、トラック、バス、ボート及び航空機等の任意のタイプの車両だけでなく、交通量、海洋環境、航空機着陸又は歩行者の存在を監視するレーダー等の固定されたレーダーにも実装することができる。
【００５２】
レーダー送受信機７は、任意の適したタイプのドップラーレーダーに適合している。車両レーダーシステム３には任意の数のレーダー送受信機７が存在することができ、それらのレーダー送受信機は、任意の適した方向における送信及び信号のために構成することができる。このため、複数の検知セクター（sensing sectors）又は検知ビン（sensing bins）を、車両１の後方又は側部等の他の望ましい方向に向けることができる。
【００５３】
デジタルＩＦ信号２０が干渉を含まないと判断された場合、及び／又はデジタルＩＦ信号２０のセクションを近似信号３６と取り替えないと判断された場合、修復されたデジタルＩＦ信号２０’は、デジタルＩＦ信号２０と同一である。「修復された」という用語は、この文脈では、実際の修復が行われたことを示すものではなく、修復の可能性があったことを示す。
【００５４】
ＦＦＴモジュール２７及び逆ＦＦＴモジュール２９は、同一のＦＦＴ計算モジュールに含めることができる。幾つかの態様によれば、逆ＦＦＴモジュール２９は、検出修復モジュール３１によって命令されるような必要な信号推定サンプル点のみを提供する離散的な逆ＦＦＴ用に構成され、したがって、完全な逆ＦＦＴの必要性が回避される。記載されたレンジＦＦＴ及びドップラーＦＦＴは、任意の適したＦＦＴ計算モジュールにおいて実行することができる。
【００５５】
ＡＤＣ装置１０及びＤＳＰ装置１２は、対応するＡＤＣ機能及びＤＳＰ機能を有するものと解釈されるべきであり、それぞれ、複数の個別の構成要素によって構成することができる。代替的に、各ＡＤＣ装置を１つのＡＤＣチップに含めることもでき、各ＤＳＰ装置を１つのＤＳＰチップに含めることもできるし、１つの共通のチップに集約することもできる。
【００５６】
一態様によれば、各アンテナ装置１４、１６は、１つ以上のアンテナを備え、各アンテナは、１つのアンテナ素子によって構成することもできるし、アンテナ素子のアレイによって構成することもできる。アンテナ装置の数、各アンテナ装置内のアンテナの数、ＩＦ信号の数及び対応する受信機（ＲＸ）チャネルの数は変化し得る。
【００５７】
一態様によれば、これは、上述したようなレーダーシステム３が複数の同時並列の受信機（ＲＸ）チャネルを備え、これらのチャネルによって、ターゲット方位角の推定が可能になることを意味する。そのような場合には、干渉を受けたＡＤＣサンプルを特定するために、１つのＲＸチャネルのみの信号を解析することが可能である。
【００５８】
他のＲＸチャネルは同時にサンプリングされるので、或るレーダーサイクル中のＡＤＣサンプルの同じＡＤＣブロックは干渉を受ける。このことは、処理を簡略化するのに用いることができる。
【００５９】
デジタルＩＦ信号２０を周波数領域に変換するように構成されたＦＦＴモジュール２７は、幾つかの態様によれば、複数のＲＸチャネルを並列に解析するとき、より効率的に動作することもできる。なぜならば、各チャネル上の信号は、通常、同様のレンジのターゲットを含むからである。それらのＲＸチャネル間の重要な相違は、幾つかの特定のレンジにおける信号の振幅及び位相である。したがって、第１のチャネルに対する完全なＦＦＴと、閾値モジュール２８におけるピーク検索とを実行すると、第１のチャネルから特定されたスペクトル周波数のみにおける離散フーリエ変換を全ての後続のチャネルについて実行することが可能な場合がある。
【００６０】
ＡＤＣ信号が実数である場合、幾つかの態様によれば、逆ＦＦＴモジュール２９は、逆離散コサイン変換用に構成される。これは、干渉を受けるサンプルの数がレーダーサイクルのＡＤＣサンプルの全長と比較して小さい場合に特に引き立つ。
【００６１】
一態様によれば、オプション前処理モジュール３２は、第１のステージにおいてノイズフロアを低減するように構成される。これは、干渉は切り取られたように見えるが、元の信号は不変であるように、信号に２Ｎを乗算してオーバーフロービットを廃棄することによって行うことができる。代替的に、取り替えモジュール３１は、干渉サンプルを値０に取り替えるように構成することができる。閾値モジュール２８において適用される閾値をより低くすることができるとともに、近似信号３６がより微弱なターゲットを含むことができるように、前処理モジュール３２は、デジタルスペクトル信号３４においてノイズフロアを僅かに低下させる利点を有する。
【００６２】
幾つかの態様によれば、近似信号３６を形成する際に、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域におけるデジタルＩＦ信号２０のサンプル点が特定されて保持されているとき、他の全てのサンプル点を０に設定することは必要ではない。これは、干渉ゾーンが特定されるので、それらの干渉ゾーンが０に設定される必要がないためである。
【００６３】
上記による車両レーダーシステム３は、このように、本開示による或る特定の信号修復手順を用いて外部干渉源の存在する状態で動作するように構成される。この信号修復手順は、干渉を受けたＡＤＣ信号のセクションを検出することと、サイドローブ生成を最小にする小さなターゲットの情報を維持して、それらのセクションだけを近似信号に取り替えることとを含む。近似信号は、元の信号に対してＦＦＴプロセスを用い、閾値処理技法によって干渉を手動で除去して導出される。
【００６４】
一般的に、本開示は、レーダー信号４を生成して送信するとともに、当該送信されたレーダー信号４が１つ以上の物体６によって反射されたものである反射レーダー信号５を受信するように構成された少なくとも１つの送受信機７を備える車両レーダーシステム３であって、送受信機７は、時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号２０を、レーダー信号処理に適合されたＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）装置１２に出力するように構成されたＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器）装置１０を備える、車両レーダーシステムに関する。第１のＤＳＰ機能部１２ａは、
−近似信号３６が時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域におけるデジタルＩＦ信号２０のサンプル点を特定して保持することと、
−干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定することと、
−そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるか否かを判断することと、
−適用可能である場合に、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えることと、
を行うように構成される。
【００６５】
一例によれば、第１のＤＳＰ機能部１２ａは、近似信号３６が形成されるとき、他の全てのサンプル点を０に設定するように構成される。
【００６６】
一例によれば、第１のＤＳＰ機能部１２ａは、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）モジュール２７と、閾値モジュール２８と、逆ＦＦＴモジュール２９と、近似モジュール３０と、検出修復モジュール３１とを備え、
−ＦＦＴモジュール２７は、デジタルＩＦ信号２０を時間領域からスペクトル領域に変換するように構成され、
−閾値モジュール２８は、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するサンプル点を特定して保持するように構成される一方、他の全てのサンプル点は０に設定され、
−逆ＦＦＴモジュール２９は、閾値モジュール２８から出力されたスペクトル修復信号３５を時間領域に変換するように構成され、
−近似モジュール３０は、近似信号３６を出力するように構成され、
−検出修復モジュール３１は、干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定し、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるか否かを判断し、適用可能である場合に、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるように構成される。
【００６７】
一例によれば、検出修復モジュール３１は、修復されたデジタルＩＦ信号２０’をレンジ領域に変換するレンジＦＦＴと、連続するドップラーレーダーサイクルからの結果をドップラー領域に組み合わせるドップラーＦＦＴとによるレーダー信号処理に適合された第２のＤＳＰ機能部１２ｂに修復されたデジタルＩＦ信号２０’を出力するように構成される。
【００６８】
一例によれば、レーダーシステム３は、複数の同時並列の受信機チャネルを備え、レーダーシステム３は、１つの受信機チャネルについてのみ、干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定するように構成される。
【００６９】
一般的に、また、本開示は、レーダーシステム３の方法であって、
４６：レーダー信号４を生成して送信することと、
４７：送信されたレーダー信号４が１つ以上の物体６によって反射されたものである反射レーダー信号５を受信することと、
４８：時間領域におけるデジタルＩＦ（中間周波数）信号２０を出力することと、
４９：近似信号３６が時間領域において形成されるように、或る特定のレベル閾値を越えている信号成分を有するスペクトル領域におけるデジタルＩＦ信号２０のサンプル点を特定して保持することと、
５１：干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定することと、
５２：そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えるか否かを判断することと、
５３：適用可能である場合に、そのようなセクション３７を近似信号３６の等価なセクション３８に取り替えることと、
を含む、方法に関する。
【００７０】
一例によれば、本方法は、
５０：近似信号３６を形成するとき、他の全てのサンプル点を０に設定すること、
を含む。
【００７１】
一例によれば、本方法は、修復されたデジタルＩＦ信号２０’をレンジ領域に変換することと、連続するドップラーレーダーサイクルからの結果をドップラー領域に組み合わせることとによるレーダー信号処理のために修復されたデジタルＩＦ信号２０’を出力することを更に含む。
【００７２】
一例によれば、本方法は、レーダーシステム３が複数の同時並列の受信機チャネルを用いる場合に、１つの受信機チャネルについてのみ、干渉閾値を越えている干渉を示す時間領域におけるデジタルＩＦ信号２０の可能性のあるセクション３７を特定することを含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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